作业帮在测得的氢谱中活泼氢的位置怎样确定
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/16 17:41:01
在测得的氢谱中活泼氢的位置怎样确定
在测得的氢谱中活泼氢的位置怎样确定
在测得的氢谱中活泼氢的位置怎样确定
在1HNMR图谱中活泼氢信号变化多端,有的峰尖锐,有的峰较宽,有的峰积分面积明显较小,有的峰和其它质子信号重叠,有的峰几乎与图谱基线一致等.产生上述现象的原因一般分两类情况,也可以分为内因和外因.内因是指分子结构引起的,如羧基的活泼氢、螯合的羟基、烯醇羟基、酰胺的活泼氢和一些交换速度比较慢的活泼氢一般表现为宽单峰（br.s）,交换速度快的活泼氢表现为比较锐的单峰,羟基质子和同碳氢发生偶合时则表现为三重峰（t）或二重峰（d）.外因 原则上是与样品浓度、温度、溶剂、样品中的水分等因素有关.但研究者关心的问题是如何如何识别活泼氢信号.下面介绍几种识别活泼氢信号的方法.
（1）重水交换是最经典和常用的识别活泼氢的方法, 但也有不方便和不足之处.
一是重水交换必需重新测定一次图谱,二是较大的水峰会干扰δ4.7ppm左右的样品信号.如果样品同时还要测定H-HCOSY和H-CCOSY谱的话,可用这些图谱来识别活泼氢,必要时再做重水交换实验,当然重水交换的优点是隐藏在其它信号中的活泼氢信号可以被消除.绝大多数情况下,重水交换的速度是很快的,有一些化合物,如酰胺的活泼氢交换速度较慢,加入重水后要放置一段时间或稍微加热后测定.
（2）由H-CCOSY谱鉴别活泼氢信号
因为活泼氢不和碳直接相连,故和碳没有相关峰的质子信号应是活泼氢的峰.所以当一个化合物同时有1HNMR和H-CCOSY 谱的话,就不必刻意由1HNMR谱识别活泼氢信号,两种谱结合起来问题就容易的多了.例如头孢噻呋的HMQC谱(图)中的δ9.54（1H,d）信号没有和碳的相关峰,它是酰胺的活泼氢信号,δ7.16（2H,s）是NH2的信号,和碳没有相关峰.
当活泼氢不和同碳质子发生偶合时,活泼氢在H-HCOSY谱中没有相关峰.当然要注意孤立质子的共振信号以及由于双面夹角接近或等于90°时的特定质子的信号 （单峰或宽单峰）,但这些质子在H-CCOSY谱中有相关峰.在活泼氢与同碳质子发生偶合的情况下,缺乏经验的研究者可能不易从1HNMR和H-HCOSY图谱上看出来,这时可借助H-CCOSY谱来识别.
由HMBC谱也可以获得活泼氢连接位置的信息,当采用氢键溶剂如氘代二甲基亚砜或氘代吡啶测定NMR图谱时（要尽可能干燥）,活泼氢由于能和溶剂形成氢键,使其不易发生交换而比较“固定”,在HMBC中可以检测出这些活泼氢与邻近碳的远程偶合,这对归属不同的活泼氢在结构中所处的位置非常有效.
（3） 变温实验识别活泼氢
在活泼氢信号与其它信号发生重叠或部分重叠时,在1HNMR谱中往往不能肯定地识别活泼氢信号,这时样品管不要取出,接着做升温实验,一般可升到50-60度,温度升高活泼氢信号向高场位移.将常温测定的图谱与升温测定的图谱比较来识别活泼氢信号.